Beth yw Nanomedr?

Hint: Mae peiriannau hynod fechan yn ei ddefnyddio

Mae nanomedr (nm) yn uned hyd yn y system fetrig, sy'n gyfartal ag un biliwnfed o fetr (1 x 10-9 m). Mae llawer wedi clywed amdano o'r blaen yn debygol - mae'n gysylltiedig yn aml â nanotechnoleg a chreu neu astudio pethau bach iawn. Mae nanomedr yn amlwg yn llai na mesurydd, ond efallai y byddwch chi'n meddwl pa mor fach ydyw? Neu, pa fathau o broffesiynau neu gynhyrchion byd go iawn sy'n gweithio ar y raddfa anosgopig hon?

Neu, sut mae'n ymwneud â mesuriadau metrig eraill o hyd?

Sut mae Bach yn Nanomedr?

Mae mesuriadau metrig i gyd yn seiliedig ar y mesurydd. Archwiliwch unrhyw reoleidd neu dâp mesur, a gallwch weld y marciau rhif ar gyfer metrau, centimetrau, a milimetrau. Gyda phecyn mecanyddol a llaw cyson, nid yw'n anodd tynnu llinellau un milimedr ar wahân. Nawr, dychmygwch geisio ffitio un miliwn o linellau cyfochrog o fewn lle milimedr - mae hynny'n nanomedr. Byddai gwneud y cyflenwadau hynny yn bendant yn gofyn am offer arbenigol ers:

• Mae nanomedr (nm) yn llai na ..

• micromedr (μm), sy'n llai na ..

• milimedr (mm), sy'n llai na ..

• centimedr (cm), sy'n llai na ..

• decimedr (dm), sy'n llai na ..

• metr (m)

Heb gymorth unrhyw offer (ee chwyddwydrau, microsgopau), gall llygad dynol arferol (hy gweledigaeth rheolaidd) weld gwrthrychau unigol tua dwy ganfed o un milimedr mewn diamedr, sy'n gyfartal â 20 micromedr.

Er mwyn rhoi rhywfaint o gyd-destun i faint o 20 micromedr, gwelwch a allwch adnabod un ffibr cotwm / acrylig sy'n ffitio o siwmper (bydd ei dal yn erbyn ffynhonnell golau yn helpu'n helaeth) neu'n symud yn yr awyr fel llwch. Neu sidiwch rywfaint o dywod dirwy ym mhlws eich llaw i ddod o hyd i'r grawn lleiaf, y gellir ei ddarganfod.

Os yw'r rhai yn anodd iawn i'w wneud, edrychwch ar grog dynol yn lle hynny, sy'n amrywio o 18 micromedr (iawn iawn) i 180 micromedr (bras iawn) mewn diamedr.

A phob dim ond y lefel micromedr - mae gwrthrychau nanomedr yn mil o weithiau'n llai!

Atomau a Chelloedd

Yn gyffredinol, mae'r nanoscale yn cwmpasu dimensiynau rhwng un a 100 nanometrydd, sy'n cynnwys popeth o lefelau atomig i gelloedd. Mae firysau yn amrywio o 50 a 200 nanometr o ran maint. Mae trwch gyffredin cellbilen rhwng 6 nanometrydd a 10 nanometr. Mae helix o DNA oddeutu 2 nanometrydd mewn diamedr, a gall nanotubau carbon fod mor fach â 1 nanomedr mewn diamedr.

O ystyried yr enghreifftiau hynny, mae'n hawdd deall ei bod yn gofyn am offer pwerus a manwl gywir (ee microsgopau twnelu sganio) i ryngweithio â gwrthrychau (hy delwedd, mesur, modelu, trin a gweithgynhyrchu) ar y raddfa nanosgopig. Ac mae yna bobl sy'n gwneud hyn bob dydd mewn meysydd megis:

• Cemeg

• Bioleg

• Ffiseg

• Gwyddoniaeth Deunyddiau

• Peirianneg

• Technoleg

Mae yna lawer o enghreifftiau o gynhyrchion modern a wneir ar raddfa nanomedr. Mae rhai meddyginiaethau sy'n fach wedi'u cynllunio i allu cyflenwi cyffuriau i gelloedd penodol. Mae cemegau synthetig modern yn cael eu cynhyrchu gan broses sy'n creu moleciwlau â chywirdeb nanomedr.

Defnyddir nanotubau carbon i wella eiddo thermol a thrydanol cynhyrchion. Ac mae'r smartphone Samsung Galaxy S8 a tabled Apple iPad Pro (ail-gen) yn ddau brosesydd nodwedd a gynlluniwyd yn 10 nm.

Mae gan y dyfodol fwy yn y siop ar gyfer ceisiadau gwyddonol a thechnolegol nanomedr. Fodd bynnag, nid yw'r nanomedr hyd yn oed y mesuriad lleiaf o gwmpas! Edrychwch ar y tabl isod i weld sut mae'n cymharu.

Y Tabl Metrig